排序3:选择排序

从算法逻辑上看,选择排序是一种简单直观的排序算法,在简单选择排序过程中,所需移动记录的次数比较少。

基本思想

选择排序的基本思想:比较 + 交换。

在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到未排序序列的起始位置。在所有的完全依靠交换去移动元素的排序方法中,选择排序属于非常好的一种。

算法描述

  1. 从待排序序列中,找到关键字最小的元素;
  2. 如果最小元素不是待排序序列的第一个元素,将其和第一个元素互换;
  3. 从余下的 N – 1 个元素中,找出关键字最小的元素,重复1、2步,直到排序结束。

JAVA代码实现

/**
 * 描述:
 * 选择排序
 *
 * @author lars
 * @date 2019/9/7 17:37
 */
public class SelectionSort {


    public static void main(String[] args) {

        int[] arr = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49, 55, 4};
        System.out.println("排序前:"+Arrays.toString(arr));

        selectSort1(Arrays.copyOf(arr,arr.length));
    }

    /**
     * 选择排序
     *
     * 1. 从待排序序列中,找到关键字最小的元素;
     * 2. 如果最小元素不是待排序序列的第一个元素,将其和第一个元素互换;
     * 3. 从余下的 N - 1 个元素中,找出关键字最小的元素,重复①、②步,直到排序结束。
     *    仅增量因子为1 时,整个序列作为一个表来处理,表长度即为整个序列的长度。
     * @param arr  待排序数组
     */
    private static void selectSort1(int[] arr) {
        for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
            //待排序列第一个默认为最小
            int min = i;
            for (int j = i + 1; j < arr.length; j++) {
                //依次与其他元素比较找出最小元素的下标
                if (arr[j] < arr[min]) {
                    min = j;
                }
            }
            //最小元素下标不是i,则将i与最小下标所在元素交换位置
            if (min!=i){
                int temp = arr[min];
                arr[min] = arr[i];
                arr[i]=temp;
            }
        }

        System.out.println("排序后:"+Arrays.toString(arr));
    }

}

复杂度

平均时间复杂度 最好情况 最坏情况 空间复杂度
O(n²) O(n²) O(n²) O(1)

选择排序的简单和直观名副其实,这也造就了它”出了名的慢性子”,

无论是哪种情况,哪怕原数组已排序完成,它也将花费将近n²/2次遍历来确认一遍。

即便是这样,它的排序结果也还是不稳定的。 唯一值得高兴的是,它并不耗费额外的内存空间。

适应场景

当数据量不大,且对稳定性没有要求的时候,适用于选择排序。